At skabe nul-energihuse, giftfri glitter og fossilfri lim med træ

At bygge klogt med træ er en effektiv måde at bekæmpe klimaændringer på. Det er muligt at bygge næsten alt med træ, hvis vi udvikler vores ekspertise og justerer vores holdninger, siger en ekspert.

Det byggede miljø sluger halvdelen af ​​verdens råvarer og genererer en tredjedel af alle drivhusgasemissioner. Til sammenligning:Lufttrafikken tegner sig for 2,4 % af drivhusgasemissionerne.

I stedet for at flyve skam, måske burde vi føle skam til at bygge – eller i det mindste lede efter mere bæredygtige byggeløsninger.

Et godt sted at starte kan findes i ankomsthallen i Helsinki lufthavn, stedet for en Aalto Universitets udstilling kaldet Wood Wonders.

Mere end en kopi

Siden februar, passagerer, der venter på deres bagage, har været i stand til at undersøge trækonstruktioner fra møbler til et midlertidigt husly for nødzoner, og fra pavilloner til Lille Finlandia, en genanvendelig midlertidig bygning, der fungerer som en delvis erstatning for Finlandia Hall under renoveringen.

Det er en bøde, færdigt byggemateriale, der vokser i vores skove med lidt landmandsinput og har mange endnu uudforskede og underudnyttede egenskaber, siger Pekka Heikkinen, Professor i træarkitektur og en af ​​skaberne af denne udstilling.

Finske boligbyggere elsker træ:omkring 90 % af enfamiliehuse er bygget af træ. Træ tegner sig for omkring en femtedel af offentlige bygninger som skoler og daginstitutioner, men kun for fem procent af etagebyggeri.

Der er plads til vækst. Finlands skove producerer nok kulstofbindende træ til at dække hele landets årlige boligproduktionsbehov på en enkelt sommerdag.

Men hvorfor skal vi øge træbyggeriet?

Den vigtigste årsag er miljøet, især behovet for at bekæmpe klimaændringer.

Fremstillingen af ​​byggeprodukter forårsager omkring en tiendedel af de globale kuldioxidemissioner, med mere end 90 % af disse emissioner forbundet med produktionen af ​​stål og cement. Cement er nøgleingrediensen i beton – og beton er verdens mest brugte byggemateriale. Forstædernes byggeboom i 1960'erne gjorde det til normen i Finland, også. En producent af betonmoduler og bygherrer til at opføre dem kan findes i hver by.

CO2-fodaftrykket ved at bygge en betonbygning i flere etager er 75 % højere end for en trækonstruktion. Nu, den finske regering, som har forpligtet sig til at opfylde krævende klimamål, ønsker at fordoble mængden af ​​træbyggeri over de næste fire år.

"Jeg håber, at træbygninger ikke bliver lavet ved at kopiere betonhuse; i stedet, vi bør udnytte træets gode, unikke egenskaber og også tage højde for dets begrænsninger, " siger Heikkinen.

Opvarm uden opvarmning

Som byggemateriale, træ er let, men også holdbar og stærk. Verdens højeste træbygning er det 18 etager høje Mjostårnet Tower, som er 85 meter høj i Brumunddal, Norge. Træskyskrabere, der når helt op til 300 meter, er ved at blive planlagt i Tokyo og London.

Træ er gjort unikt ved dets andre egenskaber.

Boligerne står for op til en fjerdedel af vores CO2-udledning. Træ binder fugt og dets overfladetemperatur er høj, reducere behovet for ventilation og varme. Blandt andet, undersøgelser har fundet ud af, at mennesker oplever træbeklædte rum som to grader varmere end rum, som er præcis lige så varme men beklædt med andre materialer.

Heikkinen understreger, at en effektiv udnyttelse af sådanne ejendomme kræver forbedret ekspertise og en holdningstilpasning.

"Så meget mere tid og penge bruges på design af biler end bygninger, hvor praksis er at optimere produktionen ved at knibe fra design. Dette giver ingen mening. Godt design sparer penge og miljø ved at fjerne rumligt affald og skabe kompakte, funktionelle faciliteter fra materialer, der også kan genbruges."

Blandt andet, udstillingen viser Luukku nulenergihuset samt det modulære og flytbare Kokoon-hjem. Luukku er en fortolkning af et traditionelt finsk træhus designet af næsten en hundrede stærk gruppe forskere, elever og lærere. Der er brugt træ over det hele, fra den lufttætte LVL-ramme til dens celluloseisolering, og fra gitterstrukturen af ​​dens ydre konvolut til træbeklædningen og træ-glaskompositdøre.

Ud over deres energibesparelsespotentiale, trækonstruktioner har en anden massiv fordel. Dyrkning af træ binder atmosfærisk kuldioxid, som kan opbevares i træbaserede strukturer i årtier, endda århundreder. Trækonstruktionerne i det gennemsnitlige finske enfamiliehus af træ opbevarer omkring 30 tons kuldioxid. Dette svarer til mere end et årtis kuldioxidemissioner fra den gennemsnitlige bilist.

Og nye, bæredygtige potentielle anvendelser er allerede i horisonten.

Farvet som en sommerfugls vinger

Biomassen, der danner træ, lignocellulose, er naturens helt eget kompositmateriale, bestående af vand, cellulose, hemicellulose og lignin. Cellulose giver struktur, hemicellulosefleksibilitet og lignin fungerer som limen, der forbinder det hele.

Industrien har i mere end et århundrede kogt cellulose til papirmasse til papirets behov, fiber- og emballagesektorer. Hemicellulose og lignin brændes for det meste for at generere energi.

Lignin kan, imidlertid, også bruges til at erstatte fossile materialer og skadelige kemikalier. For eksempel, Aalto University-forskere udvikler det til en udfordrer for formaldehyd-phenolharpikslim, som er nødvendige for at lave krydsfiner, byggeplader og laminerede produkter. Lignin kan også bruges som naturligt rustbeskyttelsesmiddel samt råmateriale til kulfibre og bioplast.

Træ har været Finlands grønne guld i mere end et århundrede, og skovindustrien tegner sig for en femtedel af den nationale eksport og beskæftiger direkte over 42.000 mennesker. Ved at producere produkter med højere værditilvækst, det ville være muligt at fordoble værdien af ​​eksporten, samtidig med at man forbrugte den samme mængde træ.

Udstillingen, der vises i lufthavnen, viser de mange potentielle anvendelsesmuligheder for cellulose. Ved at splejse den i lillebitte nanocellulose skabes en endnu lettere, stærkere og mere formbart materiale. Forskere blandede nanocellulose, savsmuld og farvestoffer til fremstilling af støbbart træ samt brugt nanocellulose til at laminere papirark til paneler med bedre bøjningsstyrke end fibre, gips eller endda MDF plader.

Men træpaneler, der glitrer og gløder i forskellige nuancer, er det mest storslåede eksempel.

Blanke malingsfarver er normalt lavet med giftige pigmenter, plastbaserede materialer eller metalmembraner. Farver lavet med nanocellulose indeholder slet ingen farvepigmenter, da farve i stedet skabes af lysreflekterende nanostrukturer, som det er tilfældet med nogle af naturens klareste farver, der findes i påfuglefjer eller sommerfuglevinger.

Farven er 100% biologisk nedbrydelig, ugiftig og falmer ikke under sollys.